한국해안•해양공학회

신기술소개

2024년 5호 신기술
이름 한국해안해양공학회 날짜 2024.12.27 03:12 조회수 33
첨부파일(2) 03.Adjoint Synthesis for Trans-Oceanic Tsunami Waveforms and Simultaneous Inversion of Fault Geometry and Slip Distribution.pdf [다운로드:5회] 04.Effectiveness and Laying Method of Filter Layer as the Restoration and Recurrence Prevention measure for cavity Collapse Caused by Coastal Internal Erosion.pdf [다운로드:5회]
1. Adjoint Synthesis for Trans-Oceanic Tsunami Waveforms and Simultaneous Inversion of Fault Geometry and Slip Distribution 해일은 주로 해저 변동에 의한 대규모 지진으로 발생하며 그 여파는 수천 km 이상 광범위한 피해를 초래합니다. “Adjoint Synthesis”는 물리적 시스템에 대한 반응을 효율적으로 시뮬레이션하기 위해 관측된 해일의 파형을 역으로 계산하여 해일과 같은 자연현상에서 파동의 전파 경로를 분석하고 추적해 해일이 발생하는 단층의 위치, 형태, 슬립 등을 추정할 수 있습니다. 연구에서 제시한 시뮬레이션 방법은 고해상도 쓰나미 Baba 모델(해수 밀도, 지각의 변형, 중력 변화 등을 반영해 정밀한 쓰나미 파형 재현), Adjoint 방정식(관측된 파형을 바탕으로 역추적 계산하여 쓰나미 발생 지점과 단층의 형태를 추정), 그린 함수 데이터베이스(쓰나미 발생 조건에 따라 예상되는 파형을 미리 계산해 저장해 두는 DB)를 사용했습니다. 계산된 해일의 파형 이동 데이터를 분석하기 위해 순차몬테카를로(SMC, Sequential Monte Carlo) 방법을 이용했으며, 신뢰성을 평가하기 위해 비교 및 교차 검증하여 예측 결과의 불확실성을 수치화했습니다. 연구 결과 관측 데이터가 제한적임에도 불구하고 고해상도 모델을 통해 높은 정확도로 해일의 전파 경로와 파형을 예측할 수 있었습니다. “Adjoint Synthesis”는 해일 발생 지점을 추정하고 이동하는 경로를 예측하는 데 있어 높은 정확도와 계산 시간 단축을 통해 해일 경보 시스템에 적용할 수 있다고 설명했습니다. 2. Effectiveness and Laying Method of Filter Layer as the Restoration and Recurrence Prevention measure for cavity Collapse Caused by Coastal Internal Erosion 일본의 항만‧항공 기술연구소에서 해양 및 항만 지역에서 지반 침식에 관련된 기술 보고서를 발행했습니다. 해안 방어 시설인 방파제나 해안벽 등 뒤쪽 지반에서 침식이 일어나고 있는데, 침식 원인으로는 방파막이나 방파판이 지속적인 외력에 의해 손상되면서 내부 모래가 흡출되어 지반 내 공동 형성이 주된 원인이었습니다. 이러한 지반 침하 문제가 전국적으로 일어나고 있으며 재해 대응의 중요성이 커지고 있습니다. 본 연구는 해안 구조물에서 내부 모래 흡출 방지 대책으로 기초 돌 사이에 안정성을 유지하기 위한 큰 입도를 가진 하층 필터와 작은 입도를 가진 상층 필터로 구성된 이중 필터층을 기존 항만 시설 설계 기준을 반영하여 설계하였고, 설계한 필터층을 높이 2.8m, 폭 3.5m, 깊이 0.4m의 수치 모형에 설치하여 침식 과정을 4가지의 실험 조건을 설정하여 실험을 진행하였습니다. 각 조건에 대해 필터층이 모래의 이동을 억제하고 지반을 안정적으로 유지하는지 평가하고 설명하고 있습니다.

2024년 5호 신기술

이름: 한국해안해양공학회

날짜: 2024.12.27 03:12

조회수: 33

첨부파일(2): 03.Adjoint Synthesis for Trans-Oceanic Tsunami Waveforms and Simultaneous Inversion of Fault Geometry and Slip Distribution.pdf [다운로드:5회] 04.Effectiveness and Laying Method of Filter Layer as the Restoration and Recurrence Prevention measure for cavity Collapse Caused by Coastal Internal Erosion.pdf [다운로드:5회]

1. Adjoint Synthesis for Trans-Oceanic Tsunami Waveforms and Simultaneous Inversion of Fault Geometry and Slip Distribution

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해일은 주로 해저 변동에 의한 대규모 지진으로 발생하며 그 여파는 수천 km 이상 광범위한 피해를 초래합니다. “Adjoint Synthesis”는 물리적 시스템에 대한 반응을 효율적으로 시뮬레이션하기 위해 관측된 해일의 파형을 역으로 계산하여 해일과 같은 자연현상에서 파동의 전파 경로를 분석하고 추적해 해일이 발생하는 단층의 위치, 형태, 슬립 등을 추정할 수 있습니다.

연구에서 제시한 시뮬레이션 방법은 고해상도 쓰나미 Baba 모델(해수 밀도, 지각의 변형, 중력 변화 등을 반영해 정밀한 쓰나미 파형 재현), Adjoint 방정식(관측된 파형을 바탕으로 역추적 계산하여 쓰나미 발생 지점과 단층의 형태를 추정), 그린 함수 데이터베이스(쓰나미 발생 조건에 따라 예상되는 파형을 미리 계산해 저장해 두는 DB)를 사용했습니다.

계산된 해일의 파형 이동 데이터를 분석하기 위해 순차몬테카를로(SMC, Sequential Monte Carlo) 방법을 이용했으며, 신뢰성을 평가하기 위해 비교 및 교차 검증하여 예측 결과의 불확실성을 수치화했습니다. 연구 결과 관측 데이터가 제한적임에도 불구하고 고해상도 모델을 통해 높은 정확도로 해일의 전파 경로와 파형을 예측할 수 있었습니다. “Adjoint Synthesis”는 해일 발생 지점을 추정하고 이동하는 경로를 예측하는 데 있어 높은 정확도와 계산 시간 단축을 통해 해일 경보 시스템에 적용할 수 있다고 설명했습니다.

2. Effectiveness and Laying Method of Filter Layer as the Restoration and Recurrence Prevention measure for cavity Collapse Caused by Coastal Internal Erosion

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일본의 항만‧항공 기술연구소에서 해양 및 항만 지역에서 지반 침식에 관련된 기술 보고서를 발행했습니다. 해안 방어 시설인 방파제나 해안벽 등 뒤쪽 지반에서 침식이 일어나고 있는데, 침식 원인으로는 방파막이나 방파판이 지속적인 외력에 의해 손상되면서 내부 모래가 흡출되어 지반 내 공동 형성이 주된 원인이었습니다. 이러한 지반 침하 문제가 전국적으로 일어나고 있으며 재해 대응의 중요성이 커지고 있습니다. 본 연구는 해안 구조물에서 내부 모래 흡출 방지 대책으로 기초 돌 사이에 안정성을 유지하기 위한 큰 입도를 가진 하층 필터와 작은 입도를 가진 상층 필터로 구성된 이중 필터층을 기존 항만 시설 설계 기준을 반영하여 설계하였고, 설계한 필터층을 높이 2.8m, 폭 3.5m, 깊이 0.4m의 수치 모형에 설치하여 침식 과정을 4가지의 실험 조건을 설정하여 실험을 진행하였습니다. 각 조건에 대해 필터층이 모래의 이동을 억제하고 지반을 안정적으로 유지하는지 평가하고 설명하고 있습니다.

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